第三部分-光电子基本技术基础.ppt

光电子学与光电子技术
傅立叶光学
激光与红外物理学
非线性光学
强光光学效应
电光效应
磁光效应
弹(声)光效应
半导体光电子学
光电转换效应
发光效应
非线性光学效应
导波光学
非线性光学效应
介质导波效应
光电子学
混频
移频
锁模
调
激光
Q
光载波源
复用
传感
调制
偏转
开关
光信号加载
反馈
中继
偏振
隔离
耦合
波导
光信号传输
存储
全息
滤波
共轭
频谱
卷积
相关
逻辑
延迟
放大
补偿
整形
解调
光信号处理
探测
显示
光信号接收
光电子技术
基础:各种技术共同的基本规律
光电子基本技术基础
第三部分
晶体光学的
基础知识
一、绪论
例:波分复用光通信系统Wavelength Division Multiplexing (WDM)Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA)
光放大器
功放
发射机
接收机
预放
线放
复用器
解复用器
信号
信号
光通信:光波频率~ , 允许高频调制,
目前商用水平:每路
*通信容量大*不受电磁干扰
这个系统中都用到了哪些光学元件?
发展趋势:路数增多,信道间隔加密,
传输距离加长
光电子基本技术基础
第三部分
晶体光学的
基础知识
例:电视系统(CATV)
EDFA功放
电视台演播室
EDFA中继放大
小区(楼)接收
用户
树状系统,广播式
发展趋势:光纤到小区(到路边) 到户(到桌面)
视频信号和数字信号共用线路(双向传输)
这个系统中都用到了哪些光学元件?
光电子基本技术基础
第三部分
晶体光学的
基础知识
例:光纤网络
光交叉互连节点( Optical cross-connecter, OXC)
光上/下话路节点(Optical add/drop multiplexer, OADM)
OXC
OADM
在光的层面上不仅完成信号的传输,而且完成信号的路由控制;
快速综合信息业务网。
光电子基本技术基础
第三部分
晶体光学的
基础知识
环行器
环行器
光纤光栅
例:光上下话路器
环行器
光纤光栅
光电子基本技术基础
第三部分
晶体光学的
基础知识
例:Drop-Pass
光电子基本技术基础
第三部分
晶体光学的
基础知识
例:光上下话路开关(光纤声光器件)
光电子基本技术基础
第三部分
晶体光学的
基础知识
NETWORKⅠ
INPUT
NETWORKⅡ
INPUT
NETWORKⅠ
OUTPUT
NETWORKⅡ
OUTPUT
Function
ShiftⅠ
OSWA
Function
ShiftⅡ
NETWORK CONTROL AND MANAGEMENT SYSTEM
λ1-λ4
λ1-λ4
λ1
λ2
λ3
λ4
λ1
λ2
λ3
λ4
λ1
λ2
λ3
λ3
λ4
λ4
λ1
λ2
DE
X
D
E
X
M
U
X
M
U
X
Flat-gain
EDFA
Flat-gain
EDFA
Splitter
LD Pump
OLA
E-MUX
例:光交叉互连节点
OXC
OADM
光电子基本技术基础
第三部分
晶体光学的
基础知识
光源(激光器,发光管)
光信号获取(传感)
光信号加载(调制)
光信号处理(开关、滤波、波长变换、时钟恢复、脉冲整形)
光信号放大
光信号接收
光隔离
在光信息系统中:
完成这些功能所需要的技术———光电子技术
每种功能可以用多种技术方案,如调制:
可以:电光调制,声光调制,磁光调制,半导体电吸收调制,半导体激光器内调制
每种技术方案的基础分别为电光效应,声光效应------
光电子基本技术基础
第三部分
晶体光学的
基础知识
数学描述
波动方程:
共同的基本规律
电磁波源:
通常(线性)情况下
有外场作用(非线性)情况下:
代表入射光场或其它外场;
代表材料对外场的响应;
代表外场作用下对传播规律的影响;
关系是非线性的。
光电子基本技术基础
第三部分
一、绪论
E : 作用物理量
P : 感生物理量